混凝土结构课程设计钢筋混凝土双向板肋形楼盖设计文档格式.docx
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3.1按弹性理论设计板4
3.1.1A区格板计算5
3.1.2B区格板计算。
6
3.1.3C区格板计算7
3.1.4D区格板计算8
3.1.5选配钢筋10
3.2按塑性理论设计板：
10
3.2.1A区格板计算12
3.2.2B区格板计算13
3.2.3C区格板的计算15
3.2.4D区格板的计算16
4.双向板支承梁设计19
4.1纵向支承梁L-1设计20
4.1.1计算跨度20
4.1.2荷载计算20
4.1.3内力计算。
21
4.1.4正截面承载力计算25
4.1.5斜截面受剪承载力计算26
4.2横向支承梁L-2设计28
4.2.1计算跨度。
28
4.2.2荷载计算28
4.2.3内力计算。
29
4.2.4正截面承载力计算32
4.2.5斜截面受剪承载力计算34
三、参考文献35
四、设计心得36
、设计任务书1、设计目的和方法通过本设计对所学课程内容加深理解，并利用所学知识解决实际问题；
培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力，使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤；
培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力，进一步掌握结构施工图的绘制方法。
根据某多层建筑平面图，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求，并考虑支承结构的合理性确定主、次梁的结构布置方案。
确定板的厚度和主、次梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。
按照塑性内力重分布的方法进行板、次梁的内力和配筋的计算。
按照弹性理论进行主梁的内力和配筋的计算。
2、设计任务
某二层建筑物，为现浇混凝土内框架结构（中间为框架承重，四周为墙体承重），建筑平面示意图见下图。
试对楼盖（包括标准层和顶层）进行设计。
3、设计资料
（1）建设地点：
北京市
（2）楼面做法：
水磨石地面、钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底。
（3）荷载：
永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,恒载分项系数G=1.2。
活载分项系数Q=1.3或1.4。
（4）材料：
平面尺寸ly=5.1m，lx=4.5m。
楼面均布活荷载q=5.0kN/m。
混凝土强度等级为C25。
采用HRB335钢筋。
4、设计要求
（1）楼盖、屋盖的结构平面布置。
（2）楼盖板的内力分析与配筋计算（考虑内力重分布）。
次梁的内力分析与配筋计算（考虑内力重分布）。
（3）主梁的内力分析与配筋计算。
5、设计成果
（1）设计计算说明书一份，包括封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录、设计心得。
（2）楼板配筋图、次梁配筋图、主梁的弯矩包络图和配筋图。
6、设计要求
（1）独立完成，严禁抄袭。
（2）设计计算书要完整、计算过程及结果正确，表达清晰。
（3）配筋图要达到施工图的要求，施工图上的配筋应与计算书的计算结果一致。
原则要打印。
、设计说明书
1、结构布置及构件尺寸选择
双向板肋梁楼盖由板和支承梁构成。
双向板肋梁楼盖中，本双向板肋梁楼盖设计双向板区格平面尺寸ly=5.1m，lx=4.5m，即支承梁短边的跨度为4500mm，支承梁长边的跨度为5100mm，根据图1所示的柱网布置，选取的结构平面布置方案如图1-2所示。
图2-1双向板肋梁楼盖结构平面布置图板、次梁和主梁的截面尺寸拟定：
板厚的确定：
连续双向板的厚度一般大于或等于l/50=5100/50=102mm，且
双向板的厚度不宜小于80mm，故取板厚为120mm。
支撑梁截面尺寸：
根据经验，支撑梁的截面高度h=l/14～l/8,长跨梁截面高度h=（5100/14～5100/8）=364.3～637.5mm,故取h=500mm。
长跨梁截面宽b=h/3～h/2=（500/3～500/2）=166.7～250mm故,取b=200mm。
短跨梁截面高h=（4500/14～4500/8）mm=321.4～562.5mm,故取h=500mm短跨梁截面宽b=h/3～h/2=400/3～400/2=133.3～200mm故,取b=200mm。
由于板面的载荷沿短跨方向传递程度要大于沿长跨方向的传递程度，故取得
短跨梁尺寸要偏大一点
2．荷载设计值
由于活荷载标准值大于4kN/m2，则取Q=1.3
恒荷载设计值：
qQqk=1.3×
5=6.5kN/m2
活荷载设计值：
gGgk=1.2×
gk
30mm厚水磨石地面：
0.65kN/m2100mm厚钢筋混凝土现浇板：
0.12m×
25kN/m3=3kN/m220mm厚石灰砂浆抹底：
0.020m×
17kN/m3=0.34kN/m2
gk=0.65+3+0.34=3.99kN/m2g=3.99×
1.2=4.788kN/m2
折算恒载设计值：
p′=g+q/2=3.99+6.5/2=7.24kN/m2折算活荷载设计值：
p″=q/2=6.5/2=3.25kN/m2荷载设计值：
p=g+q=4.788+6.5=11.288kN/m2
3.板的计算
3.1按弹性理论设计板
此法假定支撑梁不产生竖向位移且不受扭，并且要求同一方向相邻跨度比值lmin/lmax≥0.75,以防误差过大。
当求各区格跨中最大弯矩时，活荷载应按棋盘式布置，它可以简化为当内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时±
q/2作用下的弯矩之和所有区格板按其位置与尺寸分为A、B、C、D四类，计算弯矩时，考虑混凝土的泊松比u=0.2（查《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第4.1.8条）弯矩系数可查《混凝土结构设计》附表2。
g+q
g
g+q/2
q/2
-q/2
3.1.1A区格板计算
（1）计算跨度
中间跨：
lx=4.5m≈1.05lo=1.05×
（4.5-0.2）=4.515m
ly=5.1m≈1.05lo=1.05×
（5.1-0.2）=5.145m
lx/ly=4.15/5.145=0.88
（2）跨中弯矩
A区格板是中间部位区格板，在g+q/2作用下，按四边固定板计算；
在q/2作用下按四边简支计算。
A区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2，结果如表2.1所示。
表2.1A区格板弯矩系数
lx/ly
mx
my
mx'
my'
四边固定
0.88
0.0231
0.0161
-0.0603
-0.0544
四边简支
0.0578
0.0354
-
Mxu=Mx1u+Mx2u
22
=（mx1+0.2my1）（g+q/2）lx2+（mx2+0.2my2）（q/2）lx2
=（0.0231+0.2
2
×
0.0161）×
7.24×
4.52+（0.0578+0.2×
0.0354）×
3.25×
4.5
=8.13kN.m/m
Myu=My1u+My2u
=（my1+0.2mx1）（g+q/2）lx2+（my2+0.2mx2）（q/2）l
=（0.0161+0.2
0.0231）
4.52+（0.0354+0.2×
0.0578）×
=6.13kN.m/m
（3）支座弯矩
a支座：
Mxa=mx'
（g+q/2）l
b支座：
Myb=my'
x2=-0.0603×
4.52=-8.84kN.m/m
x2=-0.0544×
4.52=-7.98kN.m/m
（4）配筋计算
截面有效高度：
由于是双向配筋，两个方向的截面有效高度不同。
考虑到短
跨方向的弯矩比长跨方向的大，故应将短跨方向的跨中受力钢筋放置在长跨方向的外侧。
因此，跨中截面h0x=120-25=95mm短（跨方向），h0y=120-35=85mm长（跨方向）；
支座截面h0=h0x=95mm。
对A区格板，考虑到该板四周与梁整浇在一起，整块板内存在穹顶作用，使板内弯矩大大减小，故其弯矩设计值应乘以折减系数0.8，近似取rs为0.95，
fy=300N/mm2。
跨中正弯矩配筋计算：
Asx=0.8Mxu/rsh0fy=0.8×
8.13×
106/（300×
0.95×
95）=240.22mm2
Asy=0.8Myu/rsh0fy=0.8×
6.13×
85）=202.44mm2支座配筋见B、C区格板计算，因为相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时，取绝对值的较大值作为该支座的最大负弯矩。
（1）计算跨度。
边跨：
lx=ln+h/2+b/2=（4.5-0.15-0.25/2）+0.12/2+0.2/2=4.39m
<
1.05lo=1.05×
（4.5-0.15-0.25/2）=4.44m
ly=5.1m<
（5.1-0.15）=5.20m
lx/ly=4.39/5.1=0.86
（2）跨中弯矩。
B区格板是边区格板，在g+q/2作用下，按三边固定一边简支板计算；
B区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2，结果如表2.2所示。
表2.2B区格板弯矩系数
三边固定，一边简支
0.86
0.0285
0.0142
-0.0687
-0.0566
0.0496
0.0350
Mxu=Mx1u+Mx2u22
=（0.0285+0.2×
0.0142）×
7.24×
4.392+（0.0496+0.2×
0.0350）×
4.392
=7.92kN.m/m
=（my1+0.2mx1）（g
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